//
//  main.cpp
//  模拟实现vector
//
//  Created by 卜绎皓 on 2022/10/20.
//

#include<memory.h>
#include<assert.h>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<iostream>
using namespace std;

#pragma once

namespace byh
{
    template<class T>
    class vector
    {
    public:
        // Vector的迭代器是一个原生指针
        typedef T* iterator;
        typedef const T* const_iterator;
        
        // 迭代器相关
        iterator begin()
        {
            return _start;
        }
        const_iterator begin() const
        {
            return _start;
        }
        iterator end()
        {
            return _finish;
        }
        const_iterator end() const
        {
            return _finish;
        }
        
        // 构造和销毁
        vector()
            : _start(nullptr)
            , _finish(nullptr)
            , _endofstorage(nullptr)
        {}
        //类模板的成员函数还可以再定义模板参数,这样写的好处是first/last可以是list等其它容器的迭代器,只要它解引用后的类型与T匹配
        template<class InputIterator>
        vector(InputIterator first, InputIterator last)
            : _start(nullptr)
            , _finish(nullptr)
            , _endofstorage(nullptr)
        {
            //reserve(?)这个构造函数里传的是一段迭代器区间,只有对象才知道你有多少个容量
            while(first != last)
            {
                push_back(*first);
                ++first;
            }
        }
        //v2(v1)
        //1、传统写法
        /*vector(const vector<T>& v)
        {
            _start = new T[v.capacity()];
            memcpy(_start, v._start, sizeof(T) * v.size());
            _finish = _start + v.size();
            _endofstorage = _start + v.capacity();
        }*/
        //2、传统写法————复用当前的一些接口,本质还是自己开空间,这里相对于现代写法更推荐第二种传统写法,因为它这里提前把空间开好了,并利用
        /*vector(const vector<T>& v)
            : _start(nullptr)
            , _finish(nullptr)
            , _endofstorage(nullptr)
        {
            reserve(v.capacity());//一次性开好空间
            for(const auto& e : v)//引用的作用是为了防止T是string等
            {
                push_back(e);
            }
        }*/
        //3、现代写法,sring那我们是取_str来构造一个临时对象再交换,但是这里怎么取所有的数据来构造并交换呢,没有法子
        //这里有个法子：vector的构造函数里还提供了一个显示的迭代器(它可以传其它容器或原生指针做迭代器,但是原生指针必须要求指向的空间是连续的)
        //所以这里还需要构造一个函数,这里的现代写法对比上面的传统写法并没有讨到便宜()
        vector(const vector<T>& v)
            : _start(nullptr)
            , _finish(nullptr)
            , _endofstorage(nullptr)
        {
            //现代写法里提前开空间没有意义,因为现代写法的空间是tmp去搞的,tmp没办法自己开,因为它不知道有多少个数据,那有人说用last－first,不敢减,因为比如list是不支持减的,它不是一段连续的空间
            vector<T> tmp(v.begin(), v.end());
            swap(tmp);
        }
        void swap(vector<T>& v)
        {
            std::swap(_start, v._start);
            std::swap(_finish, v._finish);
            std::swap(_endofstorage, v._endofstorage);
        }
        //v1 = v4;
        //1、传统写法————不推荐(如果你能掌握现代写法,任何容器的深拷贝都推荐现代写法,尤其是赋值操作)
        /*vector<T>& operator=(const vector<T>& v)
        {
            if(this != &v)
            {
                delete[]_start;
                _start = _finish = _endofstorage = nullptr;
    
                reserve(v.capacity());
                for(const auto& e : v)
                {
                    push_back(e);
                }
            }
            return *this;
        }*/
        //2、现代写法,v就是去深拷贝的v4
        vector<T>& operator=(vector<T> v)
        {
            //v是v1想要的,所以v1和v交换
            swap(v);
            return *this;
        }
        ~vector()
        {
            delete[] _start;
            _start = _finish = _endofstorage = nullptr;
        }
        size_t size() const
        {
            return _finish - _start;
        }
        size_t capacity() const
        {
            return _endofstorage - _start;
        }
        T& operator[](size_t i)
        {
            assert(i < size());
            return _start[i];
        }
        const T& operator[](size_t i) const
        {
            assert(i < size());
            return _start[i];
        }
        void reserve(size_t n)
        {
            if(n > capacity())
            {
                //备份一份
                size_t sz = size();
                T* tmp = new T[n];
                if(_start)
                {
                    //对于string,memcpy会引发更深层次的浅拷贝问题,具体如下说明
                    //memcpy(tmp, _start, sizeof(T) * size());
                    for(size_t i = 0; i < size(); ++i)
                    {
                        //如果T是string,它会调用string的operator=完成深拷贝
                        tmp[i] = _start[i];
                    }
                    delete[] _start;
                }
                _start = tmp;
                _finish = _start + sz;
                //_finish = _start + size();err,size去计算时,_finish还是旧空间的_finish,而_start却是新空间的_start了,所以_finish-_start就是一个负值,再加_start就是0
                _endofstorage = _start + n;
            }
        }
        //如果没有给值,就用默认值,如果T是int,那就是int的匿名对象。T是string,那就是stirng的匿名对象。它会调用对应的默认构造函数————int是0,double是0.0,指针就是空指针
        //所以一般写一个类型,一定要提供一个不用参数就可以调的函数
        void resize(size_t n, const T& val = T())
        {
            if(n <= size())
            {
                _finish = _start + n;
            }
            else
            {
                if(n > capacity())
                {
                    reserve(n);
                }
                while(_finish < _start + n)
                {
                    *_finish = val;
                    ++_finish;
                }
            }
        }
        void push_back(const T& x)
        {
            /*if(_finish == _endofstorage)
            {
                size_t newcapacity = capacity() == 0 ? 4 : capacity() * 2;
                reserve(newcapacity);
            }
            //这里不用像源码中一样使用定位new,因为使用定位new的原因是finish指向的空间没有初始化,所以使用定位new把对象构造上去。但是我们这里的对象是new出来的,所以这里直接赋值即可
            *_finish = x;
            ++_finish;*/
            insert(end(), x);
        }
        void pop_back()
        {
            /*
            //一般情况下--finish就行了,但是特殊情况vector为空时就不好
            //所以一般需要assert
            assert(!empty());
            --_finish;*/
            erase(--end());
        }
        iterator insert(iterator pos, const T& x)
        {
            //可以=_finish,因为它相当于尾插
            assert(pos >= _start && pos <= _finish);
            if(_finish == _endofstorage)
            {
                size_t len = pos - _start;
                size_t newcapacity = capacity() == 0 ? 4 : capacity() * 2;
                //reserve里会更新那三个成员变量,insert返回新插入的那个元素的地址,所以这里的pos需要先备份一下旧空间里与_start之间的长度,然后再在新空间里重新赋值
                reserve(newcapacity);
                pos = _start + len;
            }
            iterator end = _finish - 1;
            while(end >= pos)
            {
                *(end + 1) = *end;
                --end;
            }
            *pos = x;
            ++_finish;
            return pos;
        }
        iterator erase(iterator pos)
        {
            assert(pos >= _start && pos < _finish);
            iterator it = pos + 1;
            while(it != _finish)
            {
                *(it - 1) = *it;
                ++it;
            }
            --_finish;
            return pos;
        }
    private:
        iterator _start;
        iterator _finish;
        iterator _endofstorage;
    };

    void print(const vector<int>& v)
    {
        vector<int>::const_iterator it = v.begin();
        while(it != v.end())
        {
            cout << *it << " ";
            ++it;
        }
        cout << endl;
        
        for(auto e : v)
        {
            cout << e << " ";
        }
        cout << endl;

        for(size_t i = 0; i < v.size(); ++i)
        {
            cout << v[i] << " ";
        }
        cout << endl;
    }
    void test_vector1()
    {
        vector<int> v;
        v.push_back(1);
        v.push_back(2);
        v.push_back(3);
        v.push_back(4);
    
        vector<int>::iterator it = v.begin();
        while(it != v.end())
        {
            cout << *it << " ";
            ++it;
        }
        cout << endl;
        
        for(auto e : v)
        {
            cout << e << " ";
        }
        cout << endl;

        for(size_t i = 0; i < v.size(); ++i)
        {
            cout << v[i] << " ";
        }
        cout << endl;

        print(v);
    }
    void test_vector2()
    {
        vector<int> v;
        v.push_back(1);
        v.push_back(2);
        v.push_back(3);
        v.push_back(4);
    
        for(auto e : v)
        {
            cout << e << " ";
        }
        cout << endl;
    
        v.resize(2);
        for(auto e : v)
        {
            cout << e << " ";
        }
        cout << endl;
        
        v.resize(4);
        for(auto e : v)
        {
            cout << e << " ";
        }
        cout << endl;
        
        v.resize(10, 5);
        for(auto e : v)
        {
            cout << e << " ";
        }
        cout << endl;
    }
    void test_vector3()
    {
        vector<string> v;
        
        string s("hello");
        v.push_back(s);
        
        v.push_back(string("hello"));

        v.push_back("hello");
        v.push_back("hello");
        v.push_back("hello");
        v.push_back("hello");
    
        for(auto e : v)
        {
            cout << e << " ";
        }
        cout << endl;
    }
    void test_vector4()
    {
        vector<int> v;
        v.push_back(1);
        v.push_back(2);
        v.push_back(3);
        v.push_back(4);
    
        vector<int>::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), 2);
        if(pos != v.end())
        {
            pos = v.insert(pos, 20);
        }
        cout << *pos << endl;
        *pos = 100;
        ++pos;
        for(auto e : v)
        {
            cout << e << " ";
        }
        cout << endl;
    }
    void test_vector5()
    {
        vector<int> v;
        v.push_back(1);
        v.push_back(2);
        v.push_back(3);
        v.push_back(4);
        vector<int>::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), 2);
        if(pos != v.end())
        {
            v.erase(pos);
        }
        //这段代码在VS下是会崩溃的,但是在Linux下没有崩,所以这块我们就按Linux下实现
        cout << *pos << endl;
        *pos = 100;
    }
    void test_vector6()
    {
        vector<int> v;
        v.push_back(1);
        v.push_back(2);
        v.push_back(3);
        v.push_back(4);
        //删除v中所有偶数
        vector<int>::iterator it = v.begin();
        while(it != v.end())
        {
            if(*it % 2 == 0)
            {
                it = v.erase(it);
            }
            else
            {
                ++it;
            }
        }
        for(auto e : v)
        {
            cout << e << " ";
        }
        cout << endl;
    }
    void test_vector7()
    {
        vector<int> v1;
        v1.push_back(1);
        v1.push_back(2);
        v1.push_back(3);
        v1.push_back(4);
    
        vector<int> v2(v1);
        for(auto e : v2)
        {
            cout << e << " ";
        }
        cout << endl;

        //为什么现代写法里的构造函数的实现还需要再定义模板,而不使用T*或iterator
        //因为如果是T*的话就写死了,你是其它容器的迭代器就不行了
        string s("abcde");
        vector<int> v3(v1.begin(), v1.end());
        vector<int> v4(s.begin(), s.end());
    
        //赋值
        v1 = v4;
        for(auto e : v1)
        {
            cout << e << " ";
        }
        cout << endl;
    }
}




int main()
{
    byh::test_vector1();
    cout << "-----------------------next-----------------------" << endl;
    byh::test_vector2();
    cout << "-----------------------next-----------------------" << endl;
    byh::test_vector3();
    cout << "-----------------------next-----------------------" << endl;
    byh::test_vector4();
    cout << "-----------------------next-----------------------" << endl;
    byh::test_vector5();
    cout << "-----------------------next-----------------------" << endl;
    byh::test_vector6();
    cout << "-----------------------next-----------------------" << endl;
    byh::test_vector7();
    return 0;
}
